CN107915988A - 耐高温尼龙 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温尼龙，所述耐高温尼龙由下述重量份的原料制备而成：高温尼龙95‑105份、玻璃纤维5‑25份、碳纤维5‑15份、醇酸树脂1‑10份、苯胺甲基三甲氧基硅烷0.5‑2.5份、稳定剂0.5‑2.5份、阻燃剂0.5‑3.5份。本发明所述一种耐高温尼龙，具有优异的综合性能，可替代金属原材料生产零配件或外壳，在高温下也不易变脆，即具有耐高温尼龙较高的物理机械性能，又具有电磁屏蔽功能，且生产采购方便，相关成本大幅下降，改变了销售价格居高不下的状况，这样大大提高了高温尼龙在市场上的竞争力。

Description

耐高温尼龙
技术领域
本发明涉及一种塑料，尤其涉及一种耐高温尼龙。
背景技术
脂肪族聚酰胺如尼龙6、尼龙66，具有优异的机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐磨损性和自润滑性，且摩擦系数低，其应用领域包括电子电器、汽车部件、家具、建材和纤维，已成为最重要的工程塑料之一。半芳香族聚酰胺是带芳香环的二胺或二羧酸与脂肪族二羧酸或二胺经缩聚所制备的聚酰胺树脂，是芳香族聚酰胺中的一种。由于在聚酰胺分子主链中导入了芳香环，从而提高了耐热性和力学性能，降低了吸水率，并且有较合适的性能/价格比，是介于通用工程塑料尼龙和耐高温工程塑料PEEK之间的耐热性高的树脂，主要用于汽车和电气电子行业。随着高科技的迅速发展，其应用有新的突破和进展，市场需求呈上升趋势。
尼龙具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性等，且有一定的阻燃性，易于加工，适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性，提高性能和扩大应用范围。
本发明提供了一种耐高温尼龙，综合性能优异。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种耐高温尼龙。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种耐高温尼龙，由下述重量份的原料制备而成：
高温尼龙95-105份、玻璃纤维5-25份、碳纤维5-15份、醇酸树脂1-10份、苯胺甲基三甲氧基硅烷0.5-2.5份、稳定剂0.5-2.5份、阻燃剂0.5-3.5份。
优选地，所述的稳定剂为4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的稳定剂由4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺混合而成，所述4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的阻燃剂为二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的阻燃剂由二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁混合而成，所述二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明所述一种耐高温尼龙，具有优异的综合性能，可替代金属原材料生产零配件或外壳，在高温下也不易变脆，即具有耐高温尼龙较高的物理机械性能，又具有电磁屏蔽功能，且生产采购方便，相关成本大幅下降，改变了销售价格居高不下的状况，这样大大提高了高温尼龙在市场上的竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
高温尼龙，采用日本宇部UBE公司提供的牌号为1013B的尼龙6。
玻璃纤维，采用安徽丹凤集团桐城玻璃纤维有限公司生产的无碱玻璃纤维，直径为6-7μm，长度为10mm。
碳纤维，上海力硕复合材料科技有限公司提供的牌号为LS-CF10-S的无胶短切碳纤维，直径为6-7μm，长度为10mm。
醇酸树脂，采用无锡市惠科树脂有限公司提供的牌号为HB-389-9的醇酸树脂。
苯胺甲基三甲氧基硅烷，CAS号：77855-73-3。
二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺，CAS号：42774-15-2。
4,4'-二辛基二苯胺，CAS号：101-67-7。
4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺，CAS号：10081-67-1。
次磷酸铝，CAS号：7784-22-7，粒径20μm。
次磷酸铁，即次磷酸铁(III)，CAS号：7783-84-8，粒径20μm。
二乙基磷酸铝，CAS号：225789-38-8，粒径20μm。
实施例1
耐高温尼龙原料(重量份)：高温尼龙100份、玻璃纤维10份、碳纤维10份、醇酸树脂2份、苯胺甲基三甲氧基硅烷1.5份、稳定剂1.2份、阻燃剂2.1份。
所述的稳定剂由4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的阻燃剂由二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
制备上述耐高温尼龙的方法，包括下列步骤：
(1)将高温尼龙、醇酸树脂、苯胺甲基三甲氧基硅烷、稳定剂、阻燃剂加入混合搅拌机中，以转速为500转/分，搅拌混合均匀15min，得到混合物；
(2)将上述混合物置于双螺杆挤出机中，玻璃纤维、碳纤维从侧喂料口加入，经熔融反应，挤出造粒；工艺条件为：一区温度290℃，二区温度315℃，三区温度330℃，四区温度320℃，机头温度320℃，停留时间为2min，熔体压力18MPa。得到实施例1的耐高温尼龙。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的耐高温尼龙。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、4,4'-二辛基二苯胺按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的耐高温尼龙。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的稳定剂由4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的耐高温尼龙。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃剂由次磷酸铝、次磷酸铁按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的耐高温尼龙。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃剂由二乙基磷酸铝、次磷酸铁按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的耐高温尼龙。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃剂由二乙基磷酸铝、次磷酸铝按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的耐高温尼龙。
测试例1
对实施例1-7制备得到的耐高温尼龙的常规性能进行测试，具体测试结果见表1。
表1：常规性能测试数据表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺复配)常规性能明显优于实施例2-4(4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁复配)常规性能明显优于实施例5-7(二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7的耐高温尼龙的阻燃性能进行测试，采用UL94试验对阻燃性进行评价。所述UL94试验是通过使用用于阻燃性评价的样条(125mm X13mm X1.6mmm)在23℃和50％相对湿度的恒温室中放置48小时后对其进行由UnderwritersLaboratories规定的UL94燃烧试验，阻燃测试和评价结果为：阻燃级别从HB级至V-0级递增。具体测试结果见表2。
表2：阻燃增强PP塑料阻燃性能测试数据
样品 阻燃等级
实施例1 V-0
实施例2 V-1
实施例3 V-1
实施例4 V-2
实施例5 V-1
实施例6 V-2
实施例7 V-2
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁中任意二者复配)。

Claims (5)

1.一种耐高温尼龙，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：高温尼龙95-105份、玻璃纤维5-25份、碳纤维5-15份、醇酸树脂1-10份、苯胺甲基三甲氧基硅烷0.5-2.5份、稳定剂0.5-2.5份、阻燃剂0.5-3.5份。
2.如权利要求1所述的耐高温尼龙，其特征在于：所述的稳定剂为4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺中一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的耐高温尼龙，其特征在于：所述的稳定剂由4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺混合而成，所述4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺、二(2,2,6,6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、4,4'-二辛基二苯胺的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
4.如权利要求1-3中任一项所述的耐高温尼龙，其特征在于：所述的阻燃剂为二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁中一种或多种的混合物。
5.如权利要求4所述的耐高温尼龙，其特征在于：所述的阻燃剂由二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁混合而成，所述二乙基磷酸铝、次磷酸铝、次磷酸铁的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
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